redis知识盘点【叁】_持久化

上篇文章： redis知识盘点【贰】_五种类型

因为redis是内存数据库，其所有数据都是保存在内存中，那么当服务器进程挂掉，数据将丢失。为了解决这个问题，redis支持了将数据持久化到本地硬盘中，具体实现有RDB和AOF两种方案。

RDB(redis database)

是把当前进程数据生成内存快照保存到硬盘的过程，分手动触发和自动触发两种情况。RDB持久化生成的RDB文件是一个经过压缩的二进制文件，通过它可以还原生成RDB文件时的数据库状态。

手动触发：

save：阻塞当前redis服务器，直到RDB过程完成为止，对于内存比较大的实例会造成长时间阻塞，线上环境一定不要使用。基本已废弃。

bgsave：redis进程执行fork操作传经子进程，父进程继续处理命令请求，RDB持久化过程由子进程来完成，完成后自动结束。阻塞发生在fork阶段，时间很短。

自动触发4种情况：

1.执行save m n ：当m秒内数据集存在n次修改时，自动触发bgsave；

2.如果从节点执行全量复制操作，主节点自动执行bgsave生成RDB文件并发送给从节点；

3.执行debug reload命令重新加载redis时，会触发save操作；

4.默认情况下执行shutdown时，如果没有开启AOF持久化功能则自动执行bgsave。

需要注意的是，在bgsave执行期间，客户端发送的save和bgsave命令都会被服务器拒绝，目的是为了避免父进程和子进程同时执行rdbSave调用而产生竞争条件。此外，bgsave和bgrewriteaof(此命令后面介绍)也不能同时执行：如果bgsave正在执行，那么bgrewriteaof会等待其执行完毕后再执行；如果bgrewriteaof在执行，那么bgsave命令会被拒绝。

redis没有专门用于载入RDB文件的命令，只要redis在启动时检测到RDB文件存在，就会自动进行载入，在载入期间redis会一直处于阻塞状态，直到载入完成为止。

RDB默认是开启的，在.conf配置文件中还有如下相关参数：

dir newDir：设置RDB文件目录，默认当前目录
dbfilename newDbFileName：设置文件名称，默认dump.rdb
rdbcompression yes/no：设置是否压缩，默认开启
rdbchecksum yes/no：设置是否对文件进行校验，默认开启，如果想提高性能可关闭

RDB的优点：

RDB是一个紧凑压缩的二进制文件，代表Redis在某个时间点上的数据快照。非常适用于备份，全量复制等场景。比如每6小时执行bgsave备份，并把RDB文件拷贝到远程机器或者文件系统中(如hdfs)， 用于灾难恢复。

Redis加载RDB恢复数据远远快于AOF的方式。

RDB的缺点：

RDB方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为bgsave每次运行都要执行fork操作创建子进程，属于重量级操作，频繁执行成本过高。

RDB文件使用特定二进制格式保存，Redis版本演进过程中有多个格式的RDB版本，存在老版本Redis服务无法兼容新版RDB格式的问题。

针对RDB不适合实时持久化的问题，Redis提供了AOF持久化方式来解决。

AOF(append only file)

以独立日志的方式记录每次写命令，重启时再重新执行AOF文件中的命令达到恢复数据的目的。AOF的主要作用是解决了数据持久化的实时性， 目前已经是Redis持久化的主流方式。理解掌握好AOF持久化机制对我们兼顾数据安全性和性能非常有帮助。AOF也支持手动触发和自动触发。

手动触发：

bgrewriteaof

自动触发：

在Redis配置文件redis.conf中，用户设置了auto-aof-rewrite-percentage(当前aof文件空间和上一次重写后aof文件空间的比值)和auto-aof-rewrite-min-size(aof重写时文件最小体积，默认64MB)参数，并且当前AOF文件大小server.aof_current_size大于auto-aof-rewrite-min-size(server.aof_rewrite_min_size)，同时AOF文件大小的增长率大于auto-aof-rewrite-percentage(server.aof_rewrite_perc)时，会自动触发AOF
rewrite。

AOF的主要流程分为命令追加、文件写入和文件同步三个步骤。

首先redis所有的写入命令都追加到aof_buf缓冲区的末尾；然后缓冲区根据对应的策略向硬盘做写入和文件同步的工作，策略包括：

always(命令写入aof_buf后调用系统fsync同步到aof文件，fsync完成后线程返回)；【不建议】

everysec(命令写入aof_buf后调用系统write操作，write完成后线程返回。fsync同步文件操作一秒一次)；

no(命令写入aof_buf后调用系统write操作，不对文件进行sync同步。同步由操作系统完成，一般不超过30s)。

关于系统提供的write和fsync两个同步函数的特点：

write：会触发延迟写机制。如果同步前系统宕机，缓冲区数据将丢失；

fsync：针对单个文件做强制硬盘同步，fsync将阻塞直到硬盘完成后返回，保证数据持久化。

随着aof文件越来越大，需要定期对aof文件重写，达到压缩的目的，文件重写的优点有：

1.只保留最终数据的写入命令；

2.多个同样命令合并为1个；

AOF默认是关闭的，如需开启需要在.conf配置文件中进行修改，但注意，如果开启后那么系统将自动关闭RDB持久化。相关参数如下：

appendonly yes：设置开启，默认不开启

appendfilename fileName：执行文件名，默认appendonly.aof

appendfsync always/everysec/no：同步策略，默认everysec

no-appendfsync-on-rewrite yes/no：是否在日志重写时不进行命令追加操作，默认no

auto-aof-rewrite-percentage 100：当前aof文件空间和上一次重写后aof文件空间的比值，默认100

auto-aof-rewrite-min-size 64mb：aof重写时文件最小体积，默认64M

下一篇讲一讲redis的sentinel(哨兵)功能。